自动影像测量系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种自动影像测量系统，包括基座、LED上灯光源、影像镜套筒、光栅尺、读数头和测量工作台，影像镜套筒内包括编码器和由第一、第二、第三齿轮依次啮合组成的传动系统，所述测量工作台包括叠放的x向滑板和y向滑板；所述光栅尺安装于x向滑板上且其与沿x向方向平行设置，所述读数头设在测量工作台上，所述读数头与x向滑板运动方向平行，所述光栅尺随x向滑板移动，并通过位于读数头内部的光电传感器扫描所述光栅尺上的增量光栅获得位移量，所述增量光栅中穿插有若干个绝对参考点。本实用新型专利技术能让后续电子设备快速找到绝对参考点，有效提高工作效率，从而提高了测量精度，且操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种影像测量仪，尤其涉及一种自动影像测量系统。
技术介绍
影像测量仪又名自动影像测量系统，它克服了传统投影仪的不足，是集光、机、电、计算机图像技术于一体的新型高精度、高科技测量仪器。由光学显微镜对待测物体进行高倍率光学放大成像，经过CCD摄像系统将放大后的物体影像送入计算机后，能高效地检测各种复杂工件的轮廓和表面形状尺寸、角度及位置，特别是精密零部件的微观检测与质量控制。可将测量数据直接输入到AUTOCAD中，成为完整的工程图，图形可生成DXF文档，也可输入到WORD、EXCEL中，进行统计分析，可划出简单的Xbar_S管制图，求出Ca，等各种参数。目前影像测量仪的精度和速度要求越来越高，当滚珠丝杆机器螺母来快速移动机床工作台，会产生误差，此时采用直线光栅尺就能有效消除潜在的误差源。但是现有影像测量仪采用的直线光栅尺缺陷是每次开启或复位时都要找基准零位，即读数头要沿尺身来回运动，通常说的找尺中，浪费时间，采用这种直线光栅尺快速运动或受到电磁干扰会出现失步丢数，影响精确度。另外这种直线光栅尺在使用时，现场的环境温度和实验室的标准温度有偏差，会导致直线光栅尺的材料热涨冷缩带来测量误差。而在很多情况下要知道读数头的绝对位置是非常必要的，可以快速的确定直线光栅尺的绝对位置，在使用时就会更加方便，因此，如何克服上述技术问题成为本领域技术人员努力的方向。
技术实现思路
本技术提供一种自动影像测量系统，此自动影像测量系统能让后续电子设备快速找到绝对参考点，有效提高工作效率，从而提高了测量精度，且操作方便，大大提高了工作效。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是:一种自动影像测量系统，包括基座、LED上灯光源、影像镜套筒、光栅尺、读数头和测量工作台，下方具有调焦镜头的所述影像镜套筒安装于Z轴驱动机构上，此Z轴驱动机构固定于一立柱的前侧面；一 CCD摄像机设置在影像镜套筒内，该CCD摄像机与电脑电连接；所述调焦镜头的下端固定有LED上灯光源，所述测量工作台的玻璃台面下安装有LED轮廓光源；所述影像镜套筒内包括编码器和由第一、第二、第三齿轮依次啮合组成的传动系统，所述编码器固定在Z轴驱动机构上，第一齿轮设置在马达的输出轴上，第二齿轮设置在编码器的转动轴上，第三齿轮设置在影像镜套筒上；所述测量工作台包括叠放的X向滑板和y向滑板，所述X向滑板下表面平行地固定有2个X向滑块，所述y向滑板上表面平行固定有两个X向线轨，所述X向线轨嵌入X向滑块的凹槽内；所述光栅尺安装于X向滑板上且其与沿X向方向平行设置，所述读数头设在测量工作台上，所述读数头与X向滑板运动方向平行，所述光栅尺随X向滑板移动，并通过位于读数头内部的光电传感器扫描所述光栅尺上的增量光栅获得位移量，所述增量光栅中穿插有若干个绝对参考点。上述技术方案中进一步的改进技术方案如下:1.上述方案中，所述光电传感器包括基板、凸镜、光电池组和LED光源，所述光电池组和LED光源位于凸镜内，且此光电池组和LED光源安装于基板表面。2.上述方案中，还包括基座和设备架，所述基座、电脑分别安装于设备架、支架上，所述立柱固定于基座后侧端。3.上述方案中，所述设备架的底部设置有可调节底脚。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点:本技术自动影像测量系统，其设在机床上的光栅尺以及设在所述光栅尺上方的读数头，所述读数头设在所述机床的移动工作台上，所述光栅尺与所述机床的运动方向平行，所述读数头随所述移动工作台移动，并通过内部的光电传感器扫描所述光栅尺上的增量光栅，得到位移量，所以本技术有效消除往复测量误差和机械配合误差，同时因使用光扫描测量法而具备良好的抗污染能力和长期稳定性；其次，由于所述光栅尺上刻有增量光栅，且在所述增量光栅中穿插有若干绝对参考点，所以本技术能让后续电子设备快速找到绝对参考点，有效提高工作效率。【附图说明】附图1为本技术自动影像测量系统结构示意图；附图2为本技术自动影像测量系统中影像镜套筒结构示意图；附图3为本技术自动影像测量系统中测量工作台结构示意图；附图4为本技术自动影像测量系统中光栅尺和读数头结构示意图；附图5为本技术自动影像测量系统中读数头结构示意图。以上附图中:1、基座；2、测量工作台；3、立柱；4、电脑；5、支架；6、设备架；7、可调节底脚；9、影像镜套筒；10、Z轴驱动机构；11、CCD摄像机；12、LED上灯光源；13、玻璃台面；14、LED轮廓光源；15、x向滑板；16、y向滑板；17、光栅尺；18、读数头；19、光电传感器；20、增量光栅；21、绝对参考点；22、读数头；23、光电传感器；24、增量光栅；25、绝对参考点。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述:实施例:一种自动影像测量系统，包括基座1、LED上灯光源12、影像镜套筒9、光栅尺17、读数头18和测量工作台2，下方具有调焦镜头的所述影像镜套筒9安装于Z轴驱动机构10上，此Z轴驱动机构10固定于一立柱3的前侧面；一 (XD摄像机11设置在影像镜套筒9内，该CCD摄像机11与电脑4电连接；所述调焦镜头的下端固定有LED上灯光源12，所述测量工作台2的玻璃台面13下安装有LED轮廓光源14 ;所述影像镜套筒9内包括编码器22和由第一、第二、第三齿轮23、24、25依次啮合组成的传动系统，所述编码器22固定在Z轴驱动机构10上，第一齿轮23设置在马达的输出轴上，第二齿轮24设置在编码器22的转动轴上，第三齿轮25设置在影像镜套筒9上；所述测量工作台2包括叠放的X向滑板15和y向滑板16，所述x向滑板15下表面平行地固定有2个X向滑块，所述y向滑板上表面平行固定有两个X向线轨，所述X向线轨嵌入X向滑块的凹槽内；所述光栅尺17安装于X向滑板15上且其与沿X向方向平行设置，所述读数头18设在测量工作台2上，所述读数头18与X向滑板15运动方向平行，所述光栅尺17随X向滑板15移动，并通过位于读数头18内部的光电传感器19扫描所述光栅尺17上的增量光栅20获得位移量，所述增量光栅20中穿插有若干个绝对参考点21。上述光电传感器19包括基板22、凸镜23、光电池组24和LED光源25，所述光电池组24和LED光源25位于凸镜23内，且此光电池组24和LED光源25安装于基板22表面。上述影像镜套筒9内包括编码器24和由第一、第二、第三齿轮25、26、27依次啮合组成的传动系统，一马达30和所述编码器24固定在Z轴驱动机构10上，第一齿轮25设置在马达30的输出轴上，第二齿轮26设置在编码器24的转动轴上，第三齿轮27设置在影像镜套筒9上。还包括基座1和设备架6，所述基座1、电脑4分别安装于设备架6、支架7上，所述立柱3固定于基座1后侧端。上述设备架6的底部设置有可调节底脚7。采用上述高精度数控机床时，其设在机床上的光栅尺以及设在所述光栅尺上方的读数头，所述读数头设在所述机床的移动工作台上，所述光栅尺与所述机床的运动方向平行，所述读数头随所述移动工作台移动，并通过内部的光电传感器扫描所述光栅尺上的增量光栅，得到位移量，所以本技术有效消除往复测量误差和机械配合误差，同时因使用光扫描测量法而具备良好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动影像测量系统，其特征在于：包括基座（1）、LED 上灯光源（12）、影像镜套筒（9）、光栅尺（17）、读数头（18）和测量工作台（2），下方具有调焦镜头的所述影像镜套筒（9）安装于Z轴驱动机构（10）上，此Z轴驱动机构（10）固定于一立柱（3）的前侧面；一CCD 摄像机（11）设置在影像镜套筒（9）内，该CCD 摄像机（11）与电脑（4）电连接；所述调焦镜头的下端固定有LED 上灯光源（12），所述测量工作台（2）的玻璃台面（13）下安装有LED 轮廓光源（14）；所述影像镜套筒（9）内包括编码器（22）和由第一、第二、第三齿轮（23、24、25）依次啮合组成的传动系统，所述编码器（22）固定在Z轴驱动机构（10）上，第一齿轮（23）设置在马达的输出轴上，第二齿轮（24）设置在编码器（22）的转动轴上，第三齿轮（25）设置在影像镜套筒（9）上；所述测量工作台（2）包括叠放的x向滑板（15）和y向滑板（16），所述x向滑板（15）下表面平行地固定有2个x向滑块，所述y向滑板上表面平行固定有两个x向线轨，所述x向线轨嵌入x向滑块的凹槽内；所述光栅尺（17）安装于x向滑板（15）上且其与沿x向方向平行设置，所述读数头（18）设在测量工作台（2）上，所述读数头（18）与x向滑板（15）运动方向平行，所述光栅尺（17）随x向滑板（15）移动，并通过位于读数头（18）内部的光电传感器（19）扫描所述光栅尺（17）上的增量光栅（20）获得位移量，所述增量光栅（20）中穿插有若干个绝对参考点（21）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆庆年，吴菌，
申请(专利权)人：苏州怡信光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32